Astrofyzika aplikuje fyzikální zákony na nebeské objekty. Zabývá se tím, jak září hvězdy, jak vznikají galaxie, jak černé díry lámou světlo a jaký byl vesmír v prvních sekundách svého vzniku. Tento obor nepopisuje pouze to, co je venku. Vysvětluje proč.

Sada nástrojů je široká. Jaderná fyzika vysvětluje, jak hvězdy slučují vodík s héliem. Termodynamika řídí strukturu hvězdných niter. Elektromagnetismus popisuje, jak magnetická pole urychlují částice ve slunečních erupcích a pulsarových větrech. Obecná relativita předpovídá chování gravitace v blízkosti černých děr a v celém rozpínajícím se vesmíru. Kvantová mechanika vysvětluje záření od nejranějších okamžiků po Velkém třesku.

Astrofyzici pracují s daty z pozemních i vesmírných dalekohledů. Vytvářejí modely, provádějí simulace a porovnávají předpovědi s pozorováními. Pokud se tyto dvě hodnoty neshodují, je buď chybný model, nebo pozorování. Oba výsledky posunují obor vpřed.

Tato práce je úctyhodná. Vesmír je větší, starší a podivnější, než si kdokoli před stoletím představoval. Astrofyzika je způsob, jakým se mu snažíme porozumět.